南海北部沉积物间隙水中营养盐研究

DOI: 10.16562/ki.0256-1492.2020052501南海北部陆坡30 ka 以来的沉积环境演变李平原1,2,3，路剑飞1，夏真1，甘华阳1,2，倪玉根1,3，王俊珠1，常晓红11. 中国地质调查局广州海洋地质调查局，广州 5107602. 南方海洋科学与工程广东省实验室，广州 5114583. 中国地质调查局南海地质科学院，三亚 572024摘要：南海是西太地区最大的边缘海，汇集了周边陆地大量碎屑物质。

这些陆源碎屑通过复杂的洋流系统经陆坡大量的输送到南海深海海盆中，使陆坡成为研究深海沉积物源汇体系不可缺少的重要环节。

但陆坡区域水深变化大，洋流体系复杂，加之冰期间冰期海平面升降和季风的变化，使陆坡沉积环境一直成为研究的难点。

为了研究陆坡沉积环境的演变过程，本文选用了南海北部陆坡中部和底部的两个重力柱开展元素地球化学方面的研究，探讨陆坡区域近三万年以来的沉积环境特征。

研究发现海平面和季风是影响区域沉积环境的两个重要因素：（1）海平面变化是控制陆坡陆源物质/深海钙质碎屑变化的主要因素；（2）研究区域地层发育有“碳酸盐稀释事件”与东亚夏季风在全新世初期（11.5～8.5 kaBP ）增强有关。

关键词：沉积环境；冰期-间冰期；海平面变化；碳酸盐稀释事件；南海北部陆坡中图分类号：P736.21 文献标识码：ASedimentary environmental evolution for the past 30 ka of the northern continental slope of the South China SeaLI Pingyuan 1,2,3, LU Jianfei 1, XIA Zhen 1, GAN Huayang 1,2, NI Yugen 1,3, WANG Junzhu 1, CHANG Xiaohong 11. Guangzhou Marine Geological Survey, Ministry of Natural Resources, P. R. China, Guangzhou 510760, China2. Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory, Guangzhou 511458, China3. Academy of South China Sea Marine Geological Science, China Geological Survey, Sanya 572024, ChinaAbstract: The South China Sea is the largest marginal sea in the Western Pacific, which receives massive sediments from the surrounding landmasses. Terrestrial sediments are transported into the deep basin via a complex ocean current system, with the continental slope as a key component of the source-to-sink process. However, past changes in sedimentary environment of the continental slope remain rarely understood,because of the drastic variations in water depth and complicated current systems in addition to sea level changes induced by glacial-interglacial cycles and the changes in trade wind. In this research, two gravity cores collected from the northern South China Sea are used to study the sedimentary environmental evolution of the continental slope. One is located in the middle of the slope, and the other at the lower part of the slope. According to the results of element geochemistry, it is revealed that: 1) the sea level change is the key factor which controls the changes in the ratio of terrigenous to biogenic components of the sediments; 2) a carbonate dilution event is found related to the intensification of the East Asian Summer Monsoon during the early Holocene from 11.5 to 8.5 kaBP.Key words: sedimentary environment; glacial- interglacial periods; sea level changes; carbonate-dilution event; the northern continental slope of the South China Sea南海周边区域是现今全球表层陆地风化剥蚀作用最强、剥蚀速率最大的地区，区域内河流每年向南海供给7亿t 沉积物，约占全球总量的3.7%，使南海成为世界上接受陆源物质最多的边缘海之一[1-2]。

2008年12月 海洋地质与第四纪地质 V ol.28,No.6第28卷第6期 M ARINE GEOLOGY&QUA TERNA RY GEOLOGY　Dec.,2008D OI:10.3724/SP.J.1140.2008.06079南海北部4万年以来有机碳和碳酸盐含量变化及古海洋学意义李　丽,王　慧,罗布次仁,贺　娟(同济大学海洋地质国家重点实验室,上海200092)摘要:南海北部陆坡的17937柱状样上部4万年来有机碳和碳酸盐的含量分布特征显示:有机碳含量总体显示出冰期高、间冰期低的特征,碳酸盐则相反。

C/N元素比分布范围和二组分分析说明该站位的有机碳以海洋自生有机碳为主,全新世达80%以上。

根据海洋沉积物中总有机碳含量和两类不同来源有机碳所占比例计算得出的海洋自生生物产生的有机碳含量在M IS2时期最高,说明末次冰期海洋生产力提高。

冰期冬季风强化,海水混合程度加强,营养物质利用更充分以及陆源输入增多导致营养物质增加。

碳酸盐含量主要受陆源物质稀释的影响,为“大西洋型”旋回。

碳酸盐旋回在全新世早中期存在低碳酸钙事件,可能与该时期的强降雨冲刷所致陆源稀释作用增强、海水溶解作用增强以及海洋表层生产力的降低等综合作用相关。

关键词:有机碳;海洋生产力;碳酸盐;低钙事件;南海中图分类号:P736.4 文献标识码:A 文章编号:0256-1492(2008)06-0079-07 碳是构成生命的基本元素,以CO2、CO、CH4、碳酸盐及有机化合物等多种形式参与生物圈的物质和能量循环。

海洋是地球上最大的碳库,是可循环利用碳的主体,整个海洋中的碳储量是大气中的50倍。

海洋碳循环的生物地球化学作用至关重要。

海洋浮游植物通过光合作用将无机碳转化为有机碳;同时,海水中的溶解无机碳在海洋生物作用下转化为碳酸盐骨骼和外壳(颗粒无机碳PIC),并释放CO2。

深海沉积中的有机碳和碳酸盐变化是碳循环的一个重要环节,因此,对南海有机碳、碳酸盐含量的研究对了解南海古生产力变化具有重要意义。

南海西南海域表层沉积物中微量元素Ba的地球化学特征
南海西南海域是中国周边海区中的重要海域之一，表层沉积物中微量元素Ba的地球化学特征备受关注。

Ba也是一种重要的
人类环境污染物，其在环境中的含量对人类健康和环境质量有着重要的影响。

经过多年的研究，发现南海西南海域表层沉积物中Ba的含量
和分布主要受到沉积物质量和源区的影响。

一般来说，深水区和河口及其周边区域Ba含量较高，而浅水区和远离陆源的开
阔海域Ba含量较低。

此外，Ba在海洋中的迁移和转化也是影响其在表层沉积物中
含量和分布的重要因素。

大气沉降、陆源输入以及海洋生物作用等都会造成Ba分布的空间异质性。

研究发现，Ba在南海西南海域表层沉积物中的含量相对于全
球其他海域来说较高。

这可能与该海域地质构造、地貌形态和自然环境等因素有关。

同时，近年来随着人类活动的增加，南海西南海域Ba的含量
也相应增加。

尤其是近年来，随着我国海洋经济和海洋资源开发的快速增长，Ba的污染状况也得到了进一步加剧。

城市化、工业化等直接导致该海域受到了严重污染，Ba的含量呈逐渐
上升的趋势。

因此，未来我们需要采取更加有效的措施来保护南海西南海域的海洋生态环境，控制污染源的排放，以实现海洋环境的可持
续发展。

同时，我们还需要加强对南海西南海域的科学研究，了解该海域表层沉积物中微量元素Ba的地球化学特征，为人类海洋生态环境保护和可持续发展提供科学依据和数据支持。